（山东专用）2020届高考化学一轮复习 专题十四 金属及其重要化合物课件

专题十四金属及其重要化合物高考化学(山东专用)五年高考A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组考点一钠及其化合物1.(2015山东理综,7,5分)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是 ()A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片答案D金属钠燃烧生成Na2O2,Na与水反应生成可燃性气体H2,Na2O2与水、CO2反应生成O2,故金属钠着火时不能使用泡沫灭火器灭火,应该用干燥的沙土扑灭,A错误;加热碳酸氢钠固体时,试管口要略向下倾斜,B错误;稀氢氧化钠溶液也有强腐蚀性,浓硫酸溅到皮肤上应先用抹布擦拭,再用大量水冲洗,最后涂上3%~5%的NaHCO3溶液,C错误;为防止加热时混合液暴沸,可加入碎瓷片或沸石,D正确。考点二铁及其化合物2.(2018课标Ⅰ,7,6分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下: 下列叙述错误的是 ()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案D合理处理废旧电池可回收有关金属,达到资源再利用的目的,同时有利于环境保护,A项正确;由流程图可知,“正极片”中含有的金属元素有Al、Fe、Li,B项正确;LiFePO4中铁元素的化合价为+2价,在H2SO4、HNO3作用下转化为Fe3+,经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀,C项正确;Li2CO3难溶于水,而Li2SO4可溶于水,故不能用Na2SO4代替Na2CO3,D错误。审题方法以元素化合物的性质为依据,分析流程中各物质的转化。3.(2014山东理综,9,5分)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是 ()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4答案AB项,Fe2O3与HNO3反应不产生NO。A项,n(NO)= ;C项,n(NO)= ;D项,n(NO)= ,m(FeO)=m(FeSO4)=m(Fe3O4),故A项符合题意。(FeO)72g/mol3m4(FeSO)152g/mol3m34(FeO)232g/mol3m4.(2011山东理综,12,4分)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是 ()A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al答案CA项,Al2O3为两性氧化物;B项,Cu在空气中的CO2和H2O(g)的作用下与O2反应生成Cu2(OH)2CO3;C项,三种盐均为强酸弱碱盐,加热时都水解,且生成易挥发的HCl,随着水分和HCl的挥发,蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物;D项,电解AlCl3溶液阴极上的产物为H2和Al(OH)3。考点三金属冶炼铝和铜及其重要化合物5.(2019课标Ⅰ,26,14分)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下: 回答下列问题:(1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为。(2)“滤渣1”的主要成分有。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是。(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH ,Ka=5.81×10-10,可判断H3BO3是4)酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是。(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为,母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。答案(1)NH4HCO3+NH3 (NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg2++3C +2H2O Mg(OH)2·MgCO3↓+2HC [或2Mg2++2C +H2O Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑]溶浸高温焙烧23O3O23O解析本题涉及的考点有离子方程式的书写、Fe3+的检验、化学平衡常数的应用,考查了学生解读化学工艺流程,将题给信息与已学知识相结合分析、解决化学问题的能力。(1)“溶浸”步骤产生的“气体”是NH3,用NH4HCO3溶液吸收NH3的化学方程式为NH3+NH4HCO3 (NH4)2CO3。(2)根据流程图可知,Fe2O3、Al2O3在“过滤1”步骤中除去,SiO2不溶于(NH4)2SO4溶液,故“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;检验Fe3+通常选用KSCN溶液。(3)根据H3BO3的解离反应以及电离平衡常数,可判断H3BO3是一元弱酸;在“过滤2”操作前B元素主要以B2 的形式存在,调节pH至3.5后生成了H3BO3沉淀,由此可推断调节pH的目的是将B2 转化成H3BO3。(4)反应物有Mg2+、C ,生成物有Mg(OH)2·MgCO3沉淀,再结合电荷守恒、原子守恒可写出反应的离子方程式;“沉镁”后的母液的主要成分为(NH4)2SO4,可供“溶浸”工序循环使用;Mg(OH)2、MgCO3在高温条件下均易分解生成MgO,故高温焙烧碱式碳酸镁可以制备轻质氧化镁。45O45O23O审题技巧书写陌生的化学方程式或离子方程式时,要挖掘题中信息,分析、推断反应物和生成物。特别要注意溶液的酸碱性,通常不能在酸性溶液中生成OH-,不能在碱性溶液中生成H+。方法归纳可循环利用的物质通常是某步骤的副产物,可以作为其他步骤的反应物。6.(2014山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C 和AlC 组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。7l4l答案(1)负4Al2C +3e- Al+7AlC H2(2)3(3)b、d不能Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+ 3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+ 3Fe2+)7l4l解析(1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,发生还原反应。电镀过程中有机阳离子不参与电极反应且不产生其他离子,故阴极的电极反应式应为4Al2C +3e- Al+7AlC 。若改用AlCl3水溶液作电解液,阴极电极反应式应为2H++2e- H2↑。(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,反应转移6mol电子时,还原产物H2的物质的量为3mol。(3)铝热反应实验需要高温条件,实验时一般用镁条插入KClO3中,镁条燃烧放热,KClO3受热分解放出O2,有助于铝热剂点燃。由于2Fe3++Fe 3Fe2+,故用KSCN溶液检验无明显现象不能证明固体混合物中无Fe2O3。7l4l7.(2012山东理综,28,12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下: (1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。a.浓H2SO4b.稀HNO3c.NaOH溶液d.氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为。答案(1)c、d(2)Fe3+取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色(3)3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu(4)b、d(5)4H++O2+4e- 2H2O解析(1)由流程图可知A中含有SO2,故可利用碱性溶液吸收。稀HNO3虽然也能与SO2反应,但又会放出有毒气体NO,故不能选b。(2)Fe2+具有强还原性,可利用KMnO4溶液来检验,如KMnO4溶液褪色,则说明溶液中含有Fe2+。(3)由泡铜冶炼粗铜利用了铝的强还原性(铝热反应)。Cu2O中铜元素为+1价,利用得失电子守恒配平反应方程式:3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu。(4)a项,电解过程中部分电能转化为热能;c项,电解过程中Cu2+向阴极移动,并在阴极上放电析出。(5)原电池正极发生还原反应,O2在反应中被还原,故O2在正极上反应,同时要注意酸性条件下O2放电生成的是H2O而不是OH-。B组课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组考点一钠及其化合物1.(2019江苏单科,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是 ()A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2答案C本题涉及常见无机物的性质知识,通过对化学反应描述的正误判断,考查了分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。A项,常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,Fe与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO气体,错误;B项,MnO2与浓盐酸在加热条件下可制取Cl2,与稀盐酸不反应,错误;C项,SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3,正确;D项,室温下Na与O2反应生成Na2O,错误。审题方法物质的浓度、用量及反应条件不同,发生的化学反应及产物也会有不同情况。2.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法 的是 ()ABCD《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气”碳酸氢钠药片   古代中国人已用麻黄治疗咳嗽该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效看到有该标志的丢弃物,应远离并报警贴有该标志的物品是可回收物错误答案B碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。3.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ()A.酸性:H2SO4H3PO4B.非金属性:ClBrC.碱性:NaOHMg(OH)2D.热稳定性:Na2CO3NaHCO3答案DA项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4H3PO4;B项,氯和溴位于同一主族,但氯的原子半径小于溴,故非金属性:ClBr;C项,钠和镁位于同一周期,钠在镁的左边,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOHMg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,但二者的热稳定性与元素周期律无关。考点二铁及其化合物4.(2019天津理综,3,6分)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ()A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良D.无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水答案C本题涉及的考点有铁、